В соответствии с нормативными и рекомендательными документами все здания и сооружения должны быть восстановлены после подработки. Послеосадочный ремонт подработанных зданий производится обычно без восстановления монолитности кладки стен, ремонтируется только штукатурка. Такой восстановительный ремонт требует сравнительно небольших затрат средств. Для восстановления монолитности стен, например, с помощью полимеррастворов необходимы затраты до 25 руб. (цены 1980г.) на погонный метр трещины, что в общем составляет существенные суммы.
Трещины, оставшиеся после подработки существенно осложняют дальнейшую эксплуатацию зданий. Повреждения зданий, подработанных при допустимых условиях согласно «Правилам охраны…», устранялись путем проведения текущих наладочных и ремонтных работ, которые также не предусматривают восстановления монолитности кладки несущих стен.
При обследовании зданий, построенных без учета вредного влияния горных работ, подработанных в допустимых условиях и отремонтированных после подработки, установлены вторичные повреждения следующего характера.
Вдоль краев трещин, раскрытием более 1 мм, происходит шелушение побелки и масляной краски, коробление обоев. Отслоившаяся и восстановленная штукатурка продолжает отслаиваться и осыпаться. В местах сопряжения несущих стен, перекрытий и перегородок возникают щели, отслаивания отремонтированной заделки. С наружной и внутренней сторон несущих стен, а также на перегородках продолжаются отслаивание и вывалы облицовочной плитки. Продолжаются перекосы проемов, проявляющиеся в несовпадении подвижных элементов конструкций окон и дверей.
Зафиксированы повреждения также при обследовании зданий, построенных с учетом вредного влияния горных работ (4-5-ти этажные панельные, блочные и кирпичные здания серий 1–480, 1-464, 1-438) и подработанные при деформациях оснований, составляющих 0,7-1,0 величин, принятых при проектировании. В этих зданиях также вторичные повреждения проявляются в виде отслаивания ранее отремонтированной штукатурки на стыках между крупными элементами конструкций несущих стен и вдоль швов сопряжения кладки и железобетонных поясов. В этих же местах зафиксировано отслаивание облицовочной плитки внутри помещений. С наружной стороны зданий также имеет место отслаивание и опадание облицовочной плитки, что опасно для прохожих. Вдоль деформационных швов происходит коробление нащельников. Более поздние проекты зданий от 5-ти до 12-ти этажей построены с учетом этого опыта, имеют более совершенные конструкции и меньшие повреждения.
Вышеописанные повреждения приводят к нарушению санитарно технических норм в эксплуатации помещений, создают дискомфорт проживания, что существенно влияет на рыночную цену недвижимости. Причинами таких повреждений следующие:
- отсутствие монолитности кладки несущих стен, поврежденных трещинами в процессе подработки, что не обеспечивает связи между отдельными блоками стены, разделенных трещинами;
- динамические воздействия, вызывающие также неупорядоченные колебания отдельных блоков зданий;
- продолжающееся неравномерное уплотнение толщи горных пород и, связанные с этим, деформации основания, усугубляющие неупорядоченные перемещения отдельных блоков стен зданий;
- сезонные изменения состояния оснований, состояние которых изменилось в процессе подработки, и, связанное с этим, неупорядоченное перемещения отдельных блоков стен;
Существенное влияние на возникновение подобных повреждений оказывает водная среда. Кирпичные стены в нормальном режиме эксплуатации содержат 0,055-0,53% влаги по массе Влага поступает в кладку из воздушной среды . Усиленный конденсат влаги в кладке образуется весной и осенью, когда температура воздуха имеет знакопеременные значения и гистерезис температур наибольший. Как правило, послеосадочный ремонт штукатурки осуществляется с помощью цементных растворов, создающих плотную и жесткую штукатурку. Перемещение влаги в стенах (миграция) происходит тем интенсивнее, чем больше перепад наружной и внутренней температур. Влага движется в сторону низких температур и более интенсивно в полости трещины, где имеются ее пары.
Наличие плотной штукатурки вдоль трещины со стороны наружной грани стены приводит к скоплению влаги между штукатурным слоем и гранью кирпичной кладки. При отрицательных температурах влага замерзает, создаются напряжения, разрушающие штукатурку и поверхностный слой каменной кладки. Особенно неблагоприятны напряжения отрыва, которые вызывают отслаивание штукатурки.
Более того, плотная цементная штукатурка имеет линейное расширение примерно в два раза больше линейного расширения кирпичной кладки стен. Для кладки из шлакобетонных камней эта разница еще больше. Различные величины расширения этих материалов создают дополнительные напряжения на границе штукатурки и кладки стен, способствующие возникновению трещин и отслаиванию штукатурки.
Известно, что давление льда в порах достигает до 20Па. Камни и бетон с пористостью 15% выдерживают 100-300 циклов перехода температуры через 0°. Так, например, в Донбассе только в феврале, марте 2001 года наблюдалось 12 случаев перехода температуры через 0°. С течением времени исчезают связи между крупными частицами материала штукатурки и происходит не только отслаивание, но и разрушение штукатурного слоя вдоль трещины.
Второй причиной появления вторичных повреждений являются динамические воздействия на сооружения, которые связываются с колебанием основания, вызванных сейсмическим воздействием или воздействием механизмов, функционирующих внутри или вне сооружений.
Методы защиты зданий и сооружений от неблагоприятных динамических воздействий изучены достаточно глубоко для неповрежденных конструкций. На угленосных территориях практически все здания и сооружения многократно подработаны. Поэтому на горных отводах закрытых шахт здания, построенные без учета влияния горных выработок, имеют повреждения в виде трещин в несущих стенах, которые расчленяют их на отдельные блоки. Повреждения в стенах сопровождаются трещинами в перекрытиях, перегородках, щелями между ними и несущими конструкциями. В зданиях, построенных с конструктивными мерами защиты, на стыках крупных элементов конструкций также возникают трещины и щели.
При послеосадочных ремонтах поврежденных зданий ремонтируется только штукатурка и восстанавливается герметичность стыков между элементами конструкций. Такой ремонт не восстанавливает бывших связей между образовавшимися блоками стен или крупными элементами конструкций, монолитность стен не восстанавливается. После закрытия шахт здания остаются для дальнейшей эксплуатации со значительными дефектами. Восстановление связей между смежными образованиями поврежденных конструкций возможно путем иньектирования в трещины цементных или полимерных растворов, перекладки поврежденных частей стен, устройства шпонок и др. Однако из-за значительной стоимости эти меры восстановления монолитности стен широко не используются.
Постоянное воздействие перечисленных факторов, обусловливает необходимость периодического ремонта штукатурки. Но такой ремонт не устраняет основной причины возникновения вторичных повреждений, не восстанавливает монолитности кладки. В то же время, вторичные повреждения осложняют дальнейшую эксплуатацию зданий. Они приводят к нарушению санитарно технических норм эксплуатации помещений, создают дискомфорт проживания, что существенно влияет на рыночную цену недвижимости. Поэтому ликвидация причин последующих повреждений зданий при разработке проектов ликвидации шахт является важной задачей. Решение этой задачи возможно на основе сопоставления затрат на устранение основной причины возникновения вторичных повреждений и затрат на периодические ремонты. Оба вида затрат влияют на рыночную конъюнктуру, обусловливают изменение рыночной цены здания. Поэтому возникает вопрос об оценке необходимости сохранения зданий, особенно в шахтерских поселках удаленных от крупных промышленных центров. Такая оценка возможна на основании экономических расчетов ценности отдельных зданий, а также всего поселка.